棉包永久识别标志及质量追溯系统是指采用二维码作为棉包终身标识，通过二维码技术进行识别，实现棉包身份信息在棉花流通体系中的全程质量识别及查询、追溯的综合系统技术。系统包括：棉包加工及参数系统、货场刷唛管理系统、棉包二维码防伪系统、质量检验管理系统、物流跟踪管理系统、棉包仓储管理系统和棉包纺织评价系统。各系统之间数据互联、融合，通过数据挖掘分析可满足不同用户的各种需求。

本系统不仅可以对棉包身份进行有效识别，还能追溯到棉花的品种、种植区域、生产者、加工企业、生产线、生产日期、质量重量、仓储物流等信息，能为棉花加工、检验、物流、仓储及纺织等环节的用户随时查询获取棉包加工参数、质检数据、物流流通、仓储存放、纺织评价，为管理者提供真实、准确、可靠的数据决策依据。

一、现行国内外棉包身份标识编码规则

（一）美国棉包永久识别标志PBI的编码规则

美国棉包身份证包括一组一维条形码和由12个数字组成的PBI标识码，前五位数字表示轧花厂代码（Gin Code），后7个数字表示的是棉包顺序号（Gin Bale Number）。轧花厂代码的5个数字是由美国农业部分配，前2个数字表示12家棉花分级室的代码（或者棉花产地），后3个数字代表不同的轧花厂；棉包顺序号是由轧花厂自主确定的，但为了区别不同的棉花收获年度，美国规定棉包顺序号2年内不得重复。格式如图1所示。

图1 典型的永久棉包标识

（二）我国棉包永久识别标志PBI的编码规则

我国棉包标识是由一维条形码和32个数字组成，实例编码规则如下：

84 41 030 13 01 03 1 2250 70 000 1 2 1 1 08413

1-2 系统自动生成位

3-4 地区代码

5-7 加工企业编号

8-13生产日期（8-9位—年，10-11位—月，12-13位—日）

14 加工类型（1：锯齿细绒棉2：皮辊细绒棉3：机采棉4：长绒棉）

15-18 净重（为四位数2271为227.1 kg、0870为87.0 kg）

19-20回潮率（为二位数85为8.5%，超过10%均为00）

21-23 棉花品种（预留）（缺省值：000）

24 异性纤维（预留）（缺省值：0）

25 籽棉品级 26籽棉垛号

27 生产线号 28-32年度流水包号

格式如图2所示。

图2 我国的永久棉包标识

二、建立我国棉包永久识别标志PBI

在满足棉包数量情况下，参照美国编码规则，结合我国棉包身份证ID编码实际情况，我国棉包永久识别标志PBI改由12位组成，只涵盖棉包的基本信息，其他信息由二维码承载。实例规则介绍如下：

41 030 1 084133

1-2 地区代码 41

3-5 加工企业编号 030

6 生产线号 1

7-12 年度流水包号 084133格式如图3所示。

图3 我国棉包信息的二维码

三、建立我国棉包永久识别标志及质量追溯系统

棉包永久识别标志及质量追溯系统包括：棉包加工及参数系统、货场刷唛管理系统、棉包二维码防伪系统、质量检验管理系统、物流跟踪管理系统、棉包仓储管理系统和棉包纺织评价系统等子系统。

（一）系统格式

系统由棉包永久识别标志PBI、URL网址组成、棉包基本信息和防伪信息组成。格式如图4所示。

图4 棉包二维码系统格式

1.二维码信息组成。

棉包二维码数据内容由质量追溯字段、棉包基本信息字段、防伪字段三部分组成。三部分之前用“；”进行分割。质量追溯字段由棉包永久识别标志PBI和URL网址组成，其中网址URL为棉包质量识别及追溯系统网址：www.cottprotech.com；棉包基本信息字段由企业代码、生产日期、净重、回潮、包号组成，便于在没有网络的情况下使用专用APP进行离线棉包信息识读；防伪码由加密字符组成，保证棉包二维码不能随意生成。

App移动终端可通过扫描二维码访问网址，进入棉包质量识别及追溯系统，然后经过功能选择可分别登录棉包加工及参数系统、货场刷唛管理系统、棉包二维码防伪系统、质量检验管理系统、物流跟踪管理系统、棉包仓储管理系统和棉包纺织评价系统。根据不同子系统可对棉包加工信息、刷唛信息、扫描记录、质量检验、物流跟踪、仓储管理、纺织评价等信息进行添加、修改、查询和验证。

2.二维码生成流程。

当棉包成包后，根据棉包ID和预设定系统网站URL信息由二维码生成软件生成二维码并打印到条码卡上，加工信息和棉包生成时加工设备参数通过加工及参数系统存储到服务器数据库。

二维码生成流程如图5所示。

图5 二维码生成流程

图6 生成的条码纸

（二）系统内容

1.棉包加工及参数系统。

棉包加工及参数系统是对棉包加工单位、加工时间、重量、回潮率、品种及生成棉包时加工设备参数等信息管理，为加工厂提供科学化加工生产管理。

移动终端或PC机摄像头扫描二维码将ID（410301084133）加工信息（单位、加工时间、重量、回潮率、品种等）和此时加工设备关键参数自动存储到加工厂服务器数据库，加工厂数据库与www.cottprotech.com网站服务器数据库进行数据同步，棉包加工及参数系统将对上传的加工及设备参数进行管理。

图7 棉包加工及参数系统操作流程

2.货场刷唛管理系统。

加工厂货场刷唛时，首先通过App移动终端或PC机登录货场刷唛管理系统批量下载加工厂加工信息（单位、加工时间、重量、回潮率、电话等信息）文件。刷唛设备根据下载文件扫描棉包二维码调出其加工信息后对其进行刷唛。

图8 刷唛流程图

3.棉包二维码防伪系统。

App移动终端通过扫描二维码后选择登录棉包二维码防伪系统，二维码防伪通过棉包ID反馈该棉包ID被扫描的记录信息，其信息包括：扫描用途、扫描时间、扫描地方（城市、县）、扫描用户并生成棉包加工、物流、仓储进出库、纺织等过程中的详细信息记录。该系统主要对物流管理、仓储管理、检验管理及纺织评价等过程中的详细记录数据进行分析，判断该棉包ID是否在物流、仓储库、公检、纺织厂等不同地方存在两个或两个以上棉包ID正在流通。

图9 二维码防伪系统流程

4.质量检验管理系统。

App移动终端或PC机对二维码进行扫描后选择进入质量检验管理系统。公检人员可通过权限对棉包ID对应的棉包进行质量检验信息的添加、修改操作。棉花贸易人员可扫描棉包二维码，通过质量检验管理系统将棉包ID的检验信息反馈给用户，并可下载检验信息。操作过程进行记录，可通过棉包二维码防伪系统查询。

图10 质量检验管理系统添加、查询流程图

5.物流跟踪管理系统。

在棉包流通过程中，当一批棉包到达中转站时，可通过移动终端扫描二维码进入物流跟踪管理系统进行添加、修改、查询。移动终端在物流运输中扫描棉包二维码的时间、位置等信息自动记录供棉包二维码防伪系统进行查询验证。

图11 物流跟踪管理系统添加、查询流程

6.棉包仓储管理系统。

当棉包到达储备库时，App移动终端或PC机通过扫描二维码后选择登录棉包仓储管理系统，对棉包仓储单位、进库时间、仓储检验、仓储存放位置等信息进行添加、修改、查询。棉包出库时进入该系统，棉包ID通过棉包二维码防伪系统验证后方可出库并添加买家、检验、出库时间信息。

图12 棉包仓储管理系统入库、出库流程

7.棉包纺织评价系统。

当棉包到达纺织厂时，App移动终端通过扫描二维码后选择登录棉包纺织评价系统，棉包二维码防伪系统验证通过后可对纺织单位、纺织检验评价、时间等信息进添加、查询。棉包二维码防伪系统验证失败后通过棉包纺织评价系统进行登记，并对棉包加工、物流、仓储进出库、纺织等过程中详细记录进行跟踪。

图13 棉包纺织评价管理系统操作流程